TWI413947B - 頭戴式跌倒偵測裝置 - Google Patents

Description

頭戴式跌倒偵測裝置

本發明係關於偵測裝置之技術領域，尤指一種頭戴式跌倒偵測裝置。

高齡化社會來臨，老人照護的課題越顯重要，根據統計，門診就診的老人事故傷害中以跌倒最為常見，而因跌倒造成嚴重傷害是65歲以上老人意外死亡的主要原因。習知的跌倒偵測裝置係裝置於腰部，主要藉由陀螺儀、或三軸加速規對使用者的肌力或姿勢進行偵測，並以壓力感測器量測大氣壓力以判斷裝置的高度是否變化，亦將使用者姿勢停止時間作為一參數，進而以複雜的演算法進行計算以判定是否有跌倒的情況發生。然而，上述偵測的判斷方式複雜，老人動作與反應通常較緩慢，且跌倒的姿勢亦不一定為躺臥地上，亦可能為撞到牆壁或家具而導致顱內出血，因此習知的跌倒偵測裝置常發生誤判斷、或發生跌倒卻未偵測出的情形。

發明人爰因於此，本於積極發明之精神，亟思一種「頭戴式跌倒偵測裝置」，幾經研究實驗終至完成此項嘉惠世人之發明。

鑒於上述習知的跌倒偵測裝置尚有改進空間，本發明之目的係在提供一種頭戴式跌倒偵測裝置，其主要係藉由偵測使用者頭部外圍的壓力變化判斷是否發生跌倒的情況。

依據本發明之一特色，本發明係提出一種頭戴式跌倒偵測裝置，其包括：一圍繞部件，係供配戴以圍繞於一使用者之頭部；一壓力感測單元，係環設於圍繞部件上，用以對壓力進行感測；一處理單元，係設置於圍繞部件上，並連接至壓力感測單元，用以依據壓力感測單元所感測之壓力進行判斷以及處理；一揚聲單元，設置於圍繞部件上，並連接至處理單元，以供播放聲音；以及一按鈕單元，設置於圍繞部件上，並連接至處理單元，以供使用者按壓；其中，當壓力感測單元測得之壓力變化超過一預定變化值時，處理單元驅動該揚聲單元播放一語音提示訊息，並偵測該按鈕單元是否被按壓，以當超過一預定時間而該按鈕單元未被按壓時，則執行一警報作業。

依據本發明之另一特色，本發明係提出一種以一頭戴式跌倒偵測裝置進行跌倒偵測之方法，頭戴式偵測裝置包括一圍繞部件、一處理單元、一壓力感測單元、一按鈕單元、以及一揚聲單元，其中處理單元、壓力感測單元、按鈕單元、以及揚聲單元皆設置於圍繞部件上，且處理單元係分別連接至壓力感測單元、按鈕單元、以及揚聲單元，圍繞部件係供配戴以圍繞於一使用者之頭部，該方法包括下列步驟：(A)處理單元傳送一動作命令至壓力感測單元；壓力感測單元接收動作命令並開始持續進行感測，當其所測得之壓力變化超過一預定變化值時，壓力感測單元傳送一異常訊號至處理單元；(B)處理單元接收異常訊號，並以揚聲單元播放一語音提示訊息；以及(C)依據語音提示訊息之內容而按壓按鈕單元，按鈕單元傳送一解除訊息至處理單元，返回步驟(A)；以及(D)若於接收異常訊號後之一預定時間內，處理單元未接收解除訊息，則執行一警報作業。

在本發明之一實施例中，頭戴式跌倒偵測裝置更包括一光感測單元、以及一震動單元；其中，光感測單元係設置於圍繞部件上，並連接至處理單元，用以感測使用者之心跳，以當所測得之心跳值超出一預定範圍時，處理單元執行一異常程序；震動單元係設置於圍繞部件上，並連接至處理單元，用以感測圍繞部件之震動，並進行計數；震動單元更可於感測到震動時傳送一震動訊號至處理單元，若處理單元於接收震動訊號後一等待時間之內未再次接收震動訊號，則驅動光感測單元以進行感測。

在本發明之另一實施例中，偵測方法更可包括下列步驟：(E)處理單元傳送一動作命令至震動單元；(F)震動單元持續進行感測，並於感測到圍繞部件之震動時，傳送一震動訊號至處理單元；(G)若接收震動訊號後一等待時間內未再次接收震動訊號，處理單元驅動光感測單元，以對使用者之心跳進行感測；以及(H)於步驟(G)中，若光感測單元所測得之心跳值超出一預定範圍時，處理單元執行一異常程序；若未超出預定範圍，則返回步驟(F)。

請參照圖1，圖1係本發明之頭戴式跌倒偵測裝置1之示意圖，如圖1所示，頭戴式跌倒偵測裝置1包括一圍繞部件11、一處理單元12、一壓力感測單元13、一揚聲單元14、一按鈕單元15、一光感測單元16、一無線傳輸單元17、以及一震動單元18，處理單元12係分別連接至壓力感測單元13、揚聲單元14、按鈕單元15、光感測單元16、無線傳輸單元17、以及震動單元18；處理單元12用以進行判斷以及處理；壓力感測單元13用以對壓力進行感測，其較佳係包括一壓力感測器131、以及至少一空心氣管132，壓力感測器131係對至少一空心氣管中的壓力進行感測；揚聲單元14係供播放聲音，按鈕單元15係供使用者按壓；光感測單元16係用以感測使用者的心跳，以於所測得的心跳值超出一預定範圍時由處理單元12執行一異常程序；震動單元18較佳係為一計步器，其係用以感測圍繞部件11的震動，並進行計數。

其中，當壓力感測單元13所測得的壓力變化超過一預定變化值時，處理單元12驅動揚聲單元14播放一語音提示訊息，並偵測按鈕單元15是否被按壓，以當超過一預定時間而按鈕單元15未被按壓時，則執行一警報作業，警報作業可為經由無線傳輸單元17以無線傳輸方式發出一警報訊息、或以揚聲單元14發出警示音；按鈕單元15更供使用者於需要幫助或救助時按壓，以直接經由無線傳輸單元17發出警報訊息。

另外，震動單元18係於感測到震動時傳送一震動訊號至處理單元12，除了一般的計步功能之外，若處理單元12於接收一震動訊號之後一等待時間內，未再次接收一震動訊號，則驅動光感測單元16進行感測，以確認使用者的脈膊是否正常。

請參照圖2，圖2係本發明一較佳實施例之頭戴式跌倒偵測裝置1之示意圖，如圖2所示，其中，圍繞部件11係供配戴以圍繞於一使用者的頭部，較佳為一頭帶、或一帽子；壓力感測單元13之至少一空心氣管132係環繞設置於圍繞部件11上；處理單元12、揚聲單元14、按鈕單元15、光感測單元16、無線傳輸單元17、以及震動單元18皆設置於圍繞部件11上；其中光感測單元16的位置較佳係於配戴時可對應至使用者的太陽穴，以直接感測使用者的脈膊。

請參照圖3，圖3係本發明一較佳實施例之頭戴式跌倒偵測裝置1之跌倒偵測之方法流程圖。當欲使用本發明之頭戴式跌倒偵測裝置1時，係先配載頭戴式跌倒偵測裝置1以使圍繞部件11圍繞於使用者的頭部，按壓按鈕單元15以啟動頭載式偵測裝置1，處理單元12傳送一動作命令至壓力感測單元13(步驟S1)；壓力感測單元13接收動作命令並開始持續進行感測(步驟S2)，當其所測得的壓力變化超過一預定變化值時，壓力感測單元13傳送一異常訊號至處理單元12(步驟S3)；處理單元12接收異常訊號，驅動揚聲單元14播放一語音提示訊息(步驟S4)；使用者依據語音提示訊息的內容而按壓按鈕單元15，按鈕單元15傳送一解除訊息至處理單元12(步驟S5)，然後返回步驟S1；若處理單元12於接收異常訊號後的一預定時間內未接收解除訊息，則處理單元12執行一警報作業(步驟S6)，該警報作業較佳係以揚聲單元14發出警示音、或是由無線傳輸單元17以無線傳輸方式發出一警報訊息。

請參照圖4，圖4係本發明一較佳實施例之頭戴式跌倒偵測裝置1之心跳偵測之方法流程圖。本發明之頭戴式跌倒偵測裝置1更可於跌倒偵測的同時，對使用者的動作進行偵測，並於預設之一等待時間內未進行任何動作時直接感測使用者的脈膊。當使用者按壓按鈕單元15以啟動頭載式偵測裝置1，處理單元12傳送一動作命令至震動單元18(步驟T1)；震動單元開始持續進行感測，並於感測到圍繞部件11的震動時，傳送一震動訊號至處理單元12(步驟T2)；若處理單元12在接收震動訊號之後的等待時間內未再次接收震動訊號，則驅動光感測單元16以對使用者的脈膊進行感測(步驟T3)，其中，若光感測單元16所測得的心跳值超出一預定範圍，則處理單元12執行一警報程序(步驟T4)，而若未超出預定範圍，則返回步驟(T1)。

本發明之頭戴式跌倒偵測裝置係藉由偵測使用者的頭部周圍是否有因跌倒或撞擊產生衝擊而導致的壓力變化，來判斷是否有跌倒的情形發生。並且，本發明更於判定跌倒情況發生時，先以語音提示使用者進行解除警示的動作，藉此判斷使用者的意識是否清醒、或由使用者自行決定是否需要他人救援，若於語音提示後一預定時間內未解除警示，則立即執行警報作業，透過無線傳輸發出警報訊息通報救護單位或保全系統、或以揚聲器發出警示聲響，使用者亦可於需要救援或幫助時自行按壓按鈕單元以直接發出警報訊息。另外，本發明之頭戴式跌倒偵測裝置可持續監測使用者的心跳是否正常，並可於跌倒發生時協助判斷使用者是否發生休克或心跳停止等異常情況。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，為跌倒偵測裝置之設計上的一大突破，懇請　貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1．．．頭戴式跌倒偵測裝置

11．．．圍繞部件

12．．．處理單元

13．．．壓力感測單元

131．．．壓力感測器

132．．．空心氣管

14．．．揚聲單元

15．．．按鈕單元

16．．．光感測單元

17．．．無線傳輸單元

18．．．震動單元

S1-S6,T1-T4．．．步驟

圖1係本發明之頭戴式跌倒偵測裝置之示意圖。

圖2係本發明一較佳實施例之頭戴式跌倒偵測裝置之示意圖。

圖3係本發明一較佳實施例之頭戴式跌倒偵測裝置之跌倒偵測之方法流程圖。

圖4係本發明一較佳實施例之頭戴式跌倒偵測裝置之心跳偵測之方法流程圖。

1．．．頭戴式跌倒偵測裝置

11．．．圍繞部件

12．．．處理單元

13．．．壓力感測單元

131．．．壓力感測器

132．．．空心氣管

14．．．揚聲單元

15．．．按鈕單元

16．．．光感測單元

17．．．無線傳輸單元

18．．．震動單元

Claims (15)

1. 一種頭戴式跌倒偵測裝置，其包括：一圍繞部件，係供配戴以圍繞於一使用者之頭部；一壓力感測單元，係環設於該圍繞部件上，用以對壓力進行感測；一處理單元，係設置於該圍繞部件上，並連接至該壓力感測單元，用以依據該壓力感測單元所感測之壓力進行判斷以及處理；一揚聲單元，設置於該圍繞部件上，並連接至該處理單元，以供播放聲音；以及一按鈕單元，設置於該圍繞部件上，並連接至該處理單元，以供使用者按壓；其中，當該壓力感測單元測得之壓力變化超過一預定變化值時，該處理單元驅動該揚聲單元播放一語音提示訊息，並偵測該按鈕單元是否被按壓，以當超過一預定時間而該按鈕單元未被按壓時，則執行一警報作業。
2. 如申請專利範圍第1項所述之頭戴式跌倒偵測裝置，其更包括一無線傳輸單元，係設置於該圍繞部件上，並連接至該處理單元，且該警報作業係經由該無線傳輸單元以無線傳輸方式發出一警報訊息。
3. 如申請專利範圍第1項所述之頭戴式跌倒偵測裝置，其中該警報作業係以該揚聲單元發出警示音。
4. 如申請專利範圍第1項所述之頭戴式跌倒偵測裝置，其更包括一光感測單元，係設置於該圍繞部件上，並連接至該處理單元，用以感測該使用者之心跳，以當所測得之心跳值超出一預定範圍時，該處理單元執行一異常程序。
5. 如申請專利範圍第4項所述之頭戴式跌倒偵測裝置，其更包括一震動單元，係設置於該圍繞部件上，並連接至該處理單元，用以感測該圍繞部件之震動，並進行計數。
6. 如申請專利範圍第5項所述之頭戴式跌倒偵測裝置，其中該震動單元更於感測到震動時傳送一震動訊號至該處理單元；若該處理單元於接收該震動訊號後一等待時間之內未再次接收該震動訊號，則驅動該光感測單元以進行感測。
7. 如申請專利範圍第5項所述之頭戴式跌倒偵測裝置，其中該震動單元係為一計步器。
8. 如申請專利範圍第4項所述之頭戴式跌倒偵測裝置，其中，當該圍繞部件配戴於該使用者之頭部時，該光感測單元之位置係對應於該使用者之太陽穴，以直接感測該使用者之脈膊。
9. 如申請專利範圍第1項所述之頭戴式跌倒偵測裝置，其中該按鈕單元更用以按壓以啟動該頭戴式偵測裝置。
10. 如申請專利範圍第2項所述之頭戴式跌倒偵測裝置，其中該按鈕單元更供按壓以直接經由該無線傳輸單元以無線傳輸方式發出該警報訊息。
11. 如申請專利範圍第1項所述之頭戴式跌倒偵測裝置，其中該壓力感測單元包括至少一空心氣管、以及一壓力感測器，其中該壓力感測器係對該至少一空心氣管中之壓力進行感測，該至少一空心氣管係環繞設置於該圍繞部件上。
12. 如申請專利範圍第1項所述之頭戴式跌倒偵測裝置，其中該圍繞部件係為一頭帶、或一帽子。
13. 一種以一頭戴式跌倒偵測裝置進行跌倒偵測之方法，該頭戴式偵測裝置包括一圍繞部件、一處理單元、一壓力感測單元、一按鈕單元、以及一揚聲單元，其中該處理單元、該壓力感測單元、該按鈕單元、以及該揚聲單元皆設置於該圍繞部件上，且該處理單元係分別連接至該壓力感測單元、該按鈕單元、以及該揚聲單元，該圍繞部件係供配戴以圍繞於一使用者之頭部，該方法包括下列步驟：(A)該處理單元傳送一動作命令至該壓力感測單元；該壓力感測單元接收該動作命令並開始持續進行感測，當其所測得之壓力變化超過一預定變化值時，該壓力感測單元傳送一異常訊號至該處理單元；(B)該處理單元接收該異常訊號，並驅動該揚聲單元播放一語音提示訊息；以及(C)依據該語音提示訊息之內容而按壓該按鈕單元，該按鈕單元傳送一解除訊息至該處理單元，返回步驟(A)；以及(D)　若於接收該異常訊號後之一預定時間內，該處理單元未接收該解除訊息，則執行一警報作業。
14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該警報作業係以該揚聲單元發出警示音或是由一無線傳輸單元以無線傳輸方式發出一警報訊息。
15. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該頭戴式偵測裝置更包括一光感測單元、以及一震動單元，其皆設置於該圍繞部件上，並連接至該處理單元，該光感測單元用以感測該使用者之心跳，該震動單元用以感測該圍繞部件之震動並進行計數，該方法更包括下列步驟：(E)　該處理單元傳送一動作命令至該震動單元；(F)　該震動單元接收該動作命令並持續進行感測，並於感測到該圍繞部件之震動時，傳送一震動訊號至該處理單元；(G)　若該處理單元於接收震動訊號後一等待時間內未再次接收震動訊號，則驅動該光感測單元以對使用者之心跳進行感測；以及(H)　於步驟(G)中，若該光感測單元所測得之心跳值超出一預定範圍時，該處理單元執行一異常程序；若未超出該預定範圍，則返回步驟(F)。